블록공중합체 포토닉젤의 전기적 이온가교를 통한 비휘발성 전색상 디스플레이 픽셀의 제조

Abstract

포토닉젤은 일방성 포토닉크리스탈을 다이블록공중합체의 자기조립을 통해 구현한 것이다. 1D 포토닉젤은 그 특이한 광학적 성질 및 조절 가능한 밴드갭으로 인해 디스플레이 디바이스, 바이오센서, 광전자, 광도파로등 다양한 분야에 활용이 가능하기 때문에 최근 들어 많은 연구진들의 주목을 받고 있는 기능성 나노재료이다. 포토닉밴드갭(Photonic Band Gap)이라고 불리는 포토닉크리스탈의 광학적 성질은 브래그(Bragg)의 법칙에 기초하는 현상으로 반도체의 밴드이론과 비슷한 개념으로 이해할 수 있는 데 광자가 전자를 대신한다는 부분에서 차이를 둘 수 있다. 우리는 전기화학적으로 이온가교를 유도하여 포토닉젤의 밴드갭을 조절하는 연구를 진행하였다. 전기적인 산화환원반응을 통해 조절되는 이온가교시스템은 매우 간단하고도 쉽게 밴드갭 조절을 수행할 수 있으며 또한 우수한 쌍안정성을 갖는다. 수 시간이상 색이 유지되는 쌍안정성은 이온가교 시스템의 가장 큰 장점이다. 때문에 이온가교시스템은 디스플레이, 특히 전자종이분야에 매우 활용가치가 높은 연구라 할 수 있다. 우리는 본 연구에서 포토닉젤의 가시영역 파장측정을 통해 전기화학적으로 구동하는 시스템의 거동을 살펴보고 또한 쌍안정성의 원인을 규명하였으며 CV측정을 통하여 이온들의 전기화학적인 산화환원 메커니즘을 조사하였다.